Wissenschaftler analysierten die Geschwindigkeit böiger Winde in einem fernen System von Neutronensternen

Astronomen am Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben die damit verbundenen „Scheibenwinde“ kartiert

Akkretionsscheibe um das Hercules X-1-System.Darin zieht ein Neutronenstern Material von einem sonnenähnlichen Stern weg. Die Akkretionsscheibe dieses Neutronensterns ist insofern einzigartig, als sie wackelt oder „präzessiert“, während sie sich dreht. Dieses Wackeln wird ausgenutzt haben Astronomen erstmals verschiedene Perspektiven der rotierenden Scheibe eingefangen und eine zweidimensionale Karte ihrer Winde erstellt. Die Ergebnisse könnten Aufschluss darüber geben, wie supermassereiche Schwarze Löcher ganze Galaxien bilden.

Die neue Karte zeigt eine vertikale Form unddie Struktur des Windes sowie seine Geschwindigkeit - Hunderte von Kilometern pro Sekunde. Wenn Astronomen in Zukunft weitere oszillierende Systeme entdecken, könnte die Kartierungsmethode der Wissenschaftler helfen zu bestimmen, wie Scheibenwinde die Entstehung und Entwicklung von Sternensystemen und sogar ganzen Galaxien beeinflussen.

Wissenschaftler beobachteten Hercules X-1 mit zwei Röntgenteleskopen, dem XMM Newton der Europäischen Weltraumorganisation und dem Chandra-Observatorium der NASA.

Messung von Röntgenstrahlen und LinienWährend die Scheibe im Laufe der Zeit wackelt und rotiert, ermittelten die Forscher Eigenschaften wie Temperatur und Winddichte in verschiedenen Höhen relativ zur Scheibe und erstellten eine zweidimensionale Karte ihrer Geschwindigkeit. Es stellt sich heraus, dass der Wind von der Scheibe in einem Winkel von etwa 12 Grad relativ zu ihr aufsteigt, während er sich im Weltraum ausdehnt, schreiben die Wissenschaftler. In größeren Höhen über der Scheibe wird er kälter und klumpiger.

Die Akkretionsscheibe ist ein Kolossein Wirbel aus Gas und Staub, der sich um ein Schwarzes Loch oder einen Neutronenstern sammelt und einem nahegelegenen Stern Material entzieht. Während es rotiert, erzeugt es starke Winde, die das sich ausbreitende, rotierende Plasma schieben und ziehen. Diese massiven Emissionen können Auswirkungen auf die Umgebung von Schwarzen Löchern haben, indem sie Gas und Staub um sie herum erhitzen und mitreißen.

Astronomen haben Anzeichen von Scheibenwinden beobachtetin vielen Systemen, einschließlich der Akkretion von Schwarzen Löchern und Neutronensternen. Doch bisher konnten sie dieses Phänomen nicht so genau beobachten.

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Titelfoto: Jose-Luis Olivares, Massachusetts Institute of Technology
Basierend auf dem Bild von Hercules X-1 von D. Klochkov, European Space Agency